高中物理必修一4.5牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì)

1、.牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì)浙江省三門中學(xué) 漆思佳一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路：物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，很多物理規(guī)律都是從實(shí)驗(yàn)總結(jié)深化得出。牛頓第三定律的得出同樣是基于大量的事實(shí)，進(jìn)展科學(xué)總結(jié)歸納后形成認(rèn)識(shí)。因此，本節(jié)課的設(shè)計(jì)基于學(xué)生認(rèn)識(shí)的層次性，設(shè)計(jì)大量的演示實(shí)驗(yàn)結(jié)合學(xué)生親身體驗(yàn)的探究性實(shí)驗(yàn)，層層遞進(jìn)、層層深化，在已有根底上構(gòu)建新知。首先從當(dāng)下的熱點(diǎn)，嫦娥三帶著月兔升空說起，和學(xué)生一起觀看火箭點(diǎn)火、發(fā)射過程，從中意識(shí)火箭升空的力學(xué)背景，再通過課堂小實(shí)驗(yàn)：噴氣火箭的升空，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)火箭對(duì)氣體、氣體對(duì)火箭的互相作用力。緊接著一系列的演示小實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)幾種常見力的互相作用，讓學(xué)生結(jié)合生活中的其他情況得出結(jié)論：力的作用

2、都是互相的，同時(shí)總結(jié)出互相作用力的方向和作用點(diǎn)。緊接著再通過學(xué)生親身經(jīng)歷互相作用力關(guān)系的探究，初步確定互相作用力的大小、方向關(guān)系。在彈簧實(shí)驗(yàn)后再結(jié)合DIS進(jìn)展定量探究，最終得出牛頓第三定律結(jié)論。接下來通過拔河問題引導(dǎo)學(xué)生再一次進(jìn)展深化考慮，辨識(shí)平衡力與互相作用力，從而將本節(jié)所學(xué)的內(nèi)包容入原有的知識(shí)體系中，真正的穩(wěn)固下來。本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，以問題為線索，形成思維沖擊鏈。引導(dǎo)學(xué)生考慮、猜測(cè)、探究、分析，老師為課堂的組織者，突出學(xué)生主體地位，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效構(gòu)建。二、前期分析：學(xué)情分析牛頓第三定律是必修一第四章中的第五節(jié)，在此之前已學(xué)習(xí)了牛頓第一定律與牛頓第二定律，已經(jīng)可以初步從受力的角度來研究物

3、體的運(yùn)動(dòng)。而這時(shí)候研究的對(duì)象僅僅局限于單一的物體，而我們所處的客觀世界不是孤立的體系，通過牛頓第三定律，那么可以把物體的受力擴(kuò)展到系統(tǒng)中的物體上，研究多個(gè)物體的受力情況。學(xué)生對(duì)力的認(rèn)識(shí)基于初中所學(xué)，對(duì)互相作用有朦朧的等大、反向、異物、共線概念，實(shí)際上并沒有真正理解，不能在實(shí)際情景中應(yīng)用分析。很多同學(xué)對(duì)知識(shí)只是簡(jiǎn)單記憶，有點(diǎn)知其然不知其所以然，一方面容易將互相作用力與平衡力進(jìn)展混淆，一方面又在物體做變速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生加速度時(shí)將互相作用與單一物體合力不為零產(chǎn)生加速度混淆。因此，需要在這兩方面設(shè)計(jì)相應(yīng)情景，讓學(xué)生通過親身體驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)觀察，考慮分析后真正理解，最終把本節(jié)所學(xué)與之前所學(xué)聯(lián)絡(luò)起來，構(gòu)建成知識(shí)體系，

4、以便在接下來的學(xué)習(xí)中形成解題策略。教學(xué)重點(diǎn)1. 用彈簧秤實(shí)驗(yàn)初步探究互相作用力的關(guān)系2. 用DIS實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究互相作用力的關(guān)系3. 用牛頓第三定律解釋生活中的有關(guān)問題4. 能區(qū)分互相作用力與平衡力教學(xué)難點(diǎn)1. 區(qū)分互相作用力和平衡力2. 可以在實(shí)際情景中運(yùn)用牛頓第三定律進(jìn)展受力分析三、教學(xué)目的(一) 知識(shí)與技能1. 認(rèn)識(shí)力的作用是互相的，能找出任意一個(gè)力對(duì)應(yīng)的反作用力2. 知道牛頓第三定律的內(nèi)容，知道作用力與反作用力的大小關(guān)系不受物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和參考系等的影響3. 能運(yùn)用牛頓第三定律解釋在實(shí)際生活中遇到的一些問題4. 能區(qū)分平衡力、互相作用力(二) 過程與方法1. 通過觀察、分析演示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一

5、步認(rèn)識(shí)物體間力的作用是互相的，提出作用力與反作用力的概念2. 經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程，得出牛頓第三定律3. 通過演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)牛頓第三定律應(yīng)用的情景(三) 情感態(tài)度與價(jià)值觀1、 通過觀看嫦娥三號(hào)火箭發(fā)射的視頻，增強(qiáng)民族自豪感，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣2、 通過觀察演示實(shí)驗(yàn)、經(jīng)歷探究實(shí)驗(yàn)的過程，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作才能四、課前準(zhǔn)備：自制噴氣小火箭、自制明輪小船、水槽、電動(dòng)小車、木板、滾筒、綁有磁鐵的小車、四輪滑板、指針式臺(tái)秤、燒杯、演示用彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、安卓智能手機(jī)、雙面膠帶、無線鼠標(biāo)、無線路由器、dis力學(xué)傳感器配套dis軟件、學(xué)生探究用彈簧測(cè)力計(jì)2*25、上課用ppt五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)一提出問題觀看視頻：嫦娥

6、三號(hào)發(fā)射。演示實(shí)驗(yàn)1：噴氣小火箭。問題1：火箭為什么能升空？問題2：誰給火箭施加力？問題3：火箭隊(duì)空氣有沒有作用力？力的作用是互相的，在生活中有許多互相作用的例子學(xué)生舉例：演示實(shí)驗(yàn)2：磁性小車間的互相排斥。演示實(shí)驗(yàn)3：船在水中前行。小結(jié)：?jiǎn)栴}4：作用力與反作用力有什么關(guān)系？二實(shí)驗(yàn)探究1學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)任務(wù)：探究作用力和反作用力的關(guān)系1 猜測(cè)：2 設(shè)計(jì)方案：3 實(shí)驗(yàn)過程：本卷須知：1彈簧秤要調(diào)零； 2彈簧秤在使用時(shí)要沿軸線方向拉； 3拉力不能超出彈簧秤的彈性限度。實(shí)驗(yàn)操作FAFB大小方向大小方向彈簧秤靜止時(shí)彈簧秤運(yùn)動(dòng)時(shí)結(jié)論： 2DIS演示探究3汽車?yán)顳IS實(shí)驗(yàn)視頻播放三牛頓第三定律內(nèi)容：兩個(gè)物體之間

7、的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。理解：1作用力與反作用力總是“等值、“反向、“共線、“異體。 2“總是表示與物態(tài)、力的性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、參考系無關(guān)。四規(guī)律應(yīng)用老師：接下來，大家觀察老師做幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，從作用力的角度考慮，完成活動(dòng)單上第一個(gè)活動(dòng)明輪電動(dòng)船置于水槽中，閉合開關(guān)，小船在水槽中前進(jìn)；用手抓住小船，閉合開關(guān)后，小船不前進(jìn)，水槽中的水被往后排。演示實(shí)驗(yàn)3：小車放在長(zhǎng)直膠木板上，木板放在滾筒上。啟動(dòng)小車，小車往前運(yùn)動(dòng)，同時(shí)木板往后運(yùn)動(dòng)。按住小車啟動(dòng)開關(guān)、小車不動(dòng)、木板往后運(yùn)動(dòng)；按住木板啟動(dòng)小車，木板不動(dòng)，小車向前運(yùn)動(dòng)。演示實(shí)驗(yàn)4：兩個(gè)綁有磁鐵的小車A、B，同名磁極相

8、對(duì)時(shí)，同時(shí)釋放，小車往兩邊分開；將其中小車A固定，釋放小車B，小車B被排斥走；將小車B固定，釋放小車A，小車A被排斥走。換成異名磁極重復(fù)以上步驟。演示實(shí)驗(yàn)5：小臺(tái)秤上放置一杯水，用彈簧秤掛一重物，將重物置于水中，臺(tái)秤讀數(shù)變大，彈簧秤示數(shù)變小。學(xué)生展示活動(dòng)單成果、闡述結(jié)論。老師總結(jié)：物體A對(duì)物體B有作用，同時(shí)物體B對(duì)物體A也有作用，假設(shè)把A對(duì)B的力稱為作用力，那么可以把B對(duì)A的作用力成為反作用力，把這樣一對(duì)作用力與反作用力叫做二者互成互相作用作用力反作用力物體A 物體B作用力與反作用力老師板書：提問：互相作用力有什么關(guān)系？引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出，方向相反，作用在互相的兩個(gè)物體上，性質(zhì)一樣等問：作用力與反

9、作用力之間的大小關(guān)系呢？學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究互相作用力的大小關(guān)系1、 分組2、 猜測(cè)、設(shè)計(jì)方案、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜3、 學(xué)生用兩個(gè)彈簧秤實(shí)驗(yàn)4、 老師巡視指導(dǎo)、把學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程用手機(jī)無線投影到大屏幕上5、 學(xué)生展示成果、評(píng)價(jià)6、 結(jié)論老師引導(dǎo)分析：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)用彈簧秤指針有變動(dòng)、讀數(shù)比較困難，可不可以用什么來代替彈簧秤進(jìn)展實(shí)驗(yàn)？引入dis實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，用雙向力傳感器進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量互相作用力的大小總結(jié)規(guī)律、得出結(jié)論：作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。牛頓第三定律作用在同一直線上總是大小相等方向相反作用力與反作用力板書：規(guī)律應(yīng)用：甲、乙兩個(gè)人拔河處于僵持狀態(tài)，1、請(qǐng)?jiān)囍治黾资艿搅τ袔?/p>

10、個(gè)；2、請(qǐng)找出每個(gè)個(gè)力的反作用力；3、請(qǐng)分析甲受到哪幾對(duì)平衡力。多媒體展示：互相作用和平衡力的區(qū)別拔河分不出勝負(fù)多沒意思啊，我們找一個(gè)能拔出勝負(fù)的，在我們班上選兩個(gè)同學(xué)，一個(gè)大力士為甲，另一個(gè)力氣比較小為乙，來拔河。學(xué)生活動(dòng)：兩個(gè)學(xué)生上臺(tái)演示拔河，甲贏。提問：能不能讓小個(gè)子贏呢？老師拿出滑板，讓甲站在滑板上，再做一次。甲腳下踩著滑板，再次拔河，乙贏。提問：看來滑板有魔力呀，踩著就輸。引導(dǎo)學(xué)生從受力的角度來分析，1、甲對(duì)乙的力與乙對(duì)甲的力是否相等，為什么？2、乙為什么會(huì)輸？3、同樣是甲力氣大，為什么后來會(huì)輸呢，這次拔河中甲、乙的力不是也該一樣大么？4、所以以后學(xué)校組織拔河比賽，我們班級(jí)同學(xué)為了奪

11、冠該采用什么樣的策略？ 六、形成性練習(xí)一課堂練習(xí)分析拔河成敗，提出拔河策略二課后練習(xí)書后本節(jié)練習(xí)七、小結(jié) 本節(jié)課學(xué)習(xí)了互相作用力的關(guān)系，總結(jié)下來就是八個(gè)字：等大、反向、共線、異物；討論了一對(duì)互相作用力與一對(duì)平衡力之間的異同；分析了拔河問題、并指出拔河要取勝的關(guān)鍵。八、板書【板書設(shè)計(jì)】牛頓第三定律反作用力作用力物體A 物體B作用在同一直線上總是大小相等方向相反作用力與反作用力八、教后反思教學(xué)流程圖：開場(chǎng)“嫦娥三號(hào)成功發(fā)射引入演示實(shí)驗(yàn) 學(xué)生觀察、考慮、總結(jié)老師引導(dǎo)總結(jié)力的作用互相性提出作用力與反作用力概念提出猜測(cè)，設(shè)計(jì)方案方案分組實(shí)驗(yàn) 彈簧秤對(duì)拉判斷猜測(cè)是否正確變速時(shí)結(jié)論是否正確實(shí)驗(yàn) 用傳感器測(cè)量歸納